남정수 부교수

건설 산업의 탄소 중립 실현을 위해 폐플라스틱, 폐유리 등 산업 폐기물을 고부가가치 자원으로 전환하는 기술이 시급하게 요구되는 상황에서 이를 해결하기 위한 연구를 수행하고 있습니다. 핵심 기술로 폐유리 잔골재의 표면 개질 기술을 개발하여 골재와 시멘트 매트릭스 간 결합력을 개선했으며, 폐플라스틱 열분해 부산물을 활용한 콘크리트 배합 최적화 기술을 통해 폐자원의 물성을 콘크리트 성능 요구 수준에 맞춰 조정했습니다. 이러한 기술은 열섬 저감용 기능성 블록, 친환경 경량 콘크리트 패널, 자원 순환형 보도블록 등에 적용되고 있으며, 특히 폐유리 발포 비드를 활용한 식생 블록의 경우 현장 시범 적용을 통한 실용성 검증 단계인 TRL 6 수준까지 개발이 진행되었습니다. '표면 개질 폐유리골재 활용 열섬 저감 블록' 관련 특허를 확보하고 현장 적용성 검토를 완료하여 실제 도시 열섬 완화 대책으로서의 활용 가능성을 입증했습니다.

구조물의 장수명화와 방폭, 차폐, 충격 등 극한 환경에서의 방호 성능 강화 필요성이 커지는 가운데 이를 충족하는 초고성능 시멘트 복합재료를 개발하고 있습니다. 핵심 기술로 140~180 MPa급 초고성능 모르타르(UHPM) 배합 기술을 확립했으며, 전자파 차폐용 모르타르 조성물을 개발하여 구조적 성능과 기능적 성능을 동시에 확보했습니다. 이 기술은 태양광 건축 외장 패널, 국방 시설의 방호·방폭 구조물, 전자파 차폐 시설 등에 적용되고 있습니다. 반구형 태양광 외장 패널에 대한 특허를 확보하고 시제품 제작을 통해 성능 검증을 완료하여 현재 TRL 5 수준의 시제품 제작 및 검증 단계에 도달했습니다. 이러한 성과는 초고성능 콘크리트 소재가 구조 성능뿐 아니라 태양광 발전, 전자파 차폐와 같은 다기능 요구를 동시에 만족시킬 수 있음을 보여줍니다.

노후 구조물 유지관리의 비효율성을 극복하기 위해 실시간 자동 진단이 가능한 ICT 기반 스마트 건축물 진단 및 센싱 기술을 연구하고 있습니다. 핵심 기술로 역학변색센서(Mechanochromic Sensor) 기반 균열 감지 시스템을 개발하여 구조물의 미세한 손상을 시각적으로 감지할 수 있도록 했으며, 머신러닝 알고리즘을 활용한 노후도 자동 판정 기술을 결합하여 진단의 정확성과 신속성을 높였습니다. 이 기술은 스마트 시티 유지관리 플랫폼과 노후 건축물 상시 모니터링 시스템에 적용되고 있습니다. 국토교통부 과제(21CTAP-C163910-01)를 수행하며 충남대 공2호관을 대상으로 실증 데이터를 확보했고, 이를 기반으로 실제 현장 데이터를 활용한 머신러닝 분석 시스템이 운용 단계에 진입하는 TRL 7 수준까지 기술을 고도화했습니다.